(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成され片面に貼着されるテープを介して被加工物を支持する支持フレームであって、
該支持フレームは、外周に４個の直線部が形成され、互いに対向する２個の直線部が平行に形成されており、互いに対向する２個の直線部または隣り合う２個の直線部には第１方向の位置規制をするＶ字状溝からなる第１の位置決め部と、直線部と平行に形成され第１方向と直交する第２の方向の位置規制をする第２の位置決め部を一対とする第１の位置決め機構と第２の位置決め機構が線対称に形成されている、
ことを特徴とする被加工物の支持フレーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を粘着テープを介して支持する被加工物の支持フレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定の切断ラインに沿ってダイシングすることにより個々の半導体素子を製造している。このように、半導体ウエーハをダイシング装置によってダイシングする場合、ダイシングされた半導体素子がバラバラにならないように予め半導体ウエーハは粘着テープを介して支持フレームに支持されている。支持フレームは、半導体ウエーハを収容する開口部とテープが貼着されるテープ貼着部とを備えた環状に形成されており、開口部に位置するテープに半導体ウエーハを貼着して支持する。このような支持フレームには、半導体ウエーハに形成されたオリエンテーションフラット（所謂オリフラ）と称する結晶方位を示す切欠部を所定の方向に位置合わせして搬送するための位置決め機構が形成されている。この位置決め機構は、第１の方向に対して位置決めするための第１の位置決め部と、第１の方向と直角な第２の方向に対して位置決めするための第２の位置決め部とからなっている。従来用いられている支持フレームは、上記第１の位置決め部がＶ字形に形成され、第２の位置決め部は直線状に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
支持フレームにテープを介して半導体ウエーハに支持するには、例えば特開平１０ー１８９６９４号公報に開示されているようなテープ貼り装置が使用される。即ち、支持フレームにテープを介して半導体ウエーハに支持するには、支持フレームと半導体ウエーハとを所定の位置関係にセットし、帯状の粘着テープに支持フレームと半導体ウエーハを貼着する。そして、支持フレームのテープ貼着部に貼着された帯状の粘着テープをテープ貼着部にカッターの切れ刃を押し当てて円形に切断することにより、支持フレームと半導体ウエーハを粘着テープを介して一体に構成している。この結果、支持フレームを繰り返し使用すると、支持フレームのテープ貼着部には上記カッターによる傷が付く。上記カッターが所定位置に配置されているために、カッターは支持フレームのテープ貼着部の略同一位置に作用するので、カッターによって形成された傷による溝が次第に深くなり、この溝の周囲が盛り上がって使用不能となる。このため、支持フレームは所定回数使用すると廃棄しなければならず、不経済であるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、支持フレームの両面を使用可能に構成することにより、寿命を従来の２倍にすることができる被加工物の支持フレームを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、環状に形成され片面に貼着されるテープを介して被加工物を支持する支持フレームであって、
該支持フレームは、外周に４個の直線部が形成され、互いに対向する２個の直線部が平行に形成されており、互いに対向する２個の直線部または隣り合う２個の直線部には第１方向の位置規制をするＶ字状溝からなる第１の位置決め部と、直線部と平行に形成され第１方向と直交する第２の方向の位置規制をする第２の位置決め部を一対とする第１の位置決め機構と第２の位置決め機構が線対称に形成されている、
ことを特徴とする被加工物の支持フレームが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された被加工物の支持フレームの好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００７】
図１には、本発明に従って構成された被加工物の支持フレームを適用する切削装置としてのダイシング装置の斜視図が示されている。
図示の実施形態におけるダイシング装置は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に装着された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の表面である載置面上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回動可能に構成されている。
【０００８】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転駆動される回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２に装着された切削ブレード４３とを具備している。
【０００９】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の表面に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出したり、切削溝の状態を確認したりするための撮像機構５を具備している。この撮像機構５は顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、ダイシング装置は、撮像機構２０によって撮像された画像を表示する表示手段６を具備している。
【００１０】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、被加工物としての半導体ウエーハ８をストックするカセット７を具備している。半導体ウエーハ８は、支持フレーム９にテープ１０によって支持されており、支持フレーム９に支持された状態で上記カセット７に収容される。なお、支持フレーム９については、後で詳細に説明する。また、カセット７は、図示しない昇降手段によって上下に移動可能に配設されたカセットテーブル７１上に載置される。なお、カセット７についても、後で詳細に説明する。
【００１１】
図示の実施形態におけるダイシング装置は、カセット７に収容された被加工物としての半導体ウエーハ８（支持フレーム９にテープ１０によって支持された状態）を被加工物載置領域１１に搬出する被加工物搬出手段１２と、該被加工物搬出手段１２によって搬出された半導体ウエーハ８を上記チャックテーブル３上に搬送する被加工物搬送手段１３と、チャックテーブル３で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄する洗浄手段１４と、チャックテーブル３で切削加工された半導体ウエーハ８を洗浄手段１４へ搬送する洗浄搬送手段１５を具備している。
【００１２】
次に、上記被加工物載置領域１１とカセット７および被加工物搬出手段１２との関係について図２を参照して説明する。
被加工物載置領域１１には、中央に上記カセット７に対して垂直に形成され上記被加工物搬出手段１２の移動を案内する案内溝１６が設けられている。案内溝１６の両側には、案内溝１６と平行に一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂが配設されている。この一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂは、それぞれ被加工物を支持する支持フレーム９の両側部を載置する載置部１７１ａ、１７１ｂと、該載置部１７１ａ、１７１ｂの外側縁から立設して形成され支持フレーム９の両側を案内する案内部１７２ａ、１７２ｂとからなっており、互いに対向して配設されている。また、案内溝１６と一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂの後端部（カセット７と側と反対側の端部）との間には、図１に示す矢印Ｘ方向の位置規制をする第１の位置決めピン１８と図１に示す矢印Ｙ方向の位置規制をする第２の位置決めピン１９が配設されている。上記カセット７にはその両側壁に互いに対向して設けられた一対の棚７０が上下方向に複数個配設されており、この棚７０に支持フレーム９にテープ１０を介して支持された半導体ウエーハ８が収納される。
【００１３】
次に、被加工物としての半導体ウエーハ８をテープ１０を介して支持する支持フレーム９の一実施形態について、図３を参照して説明する。
図３の実施形態における支持フレーム９は、ステンレス鋼等の金属材によって環状に形成されており、半導体ウエーハを収容する開口部９１とテープが貼着されるテープ貼着部９２を備えている。この支持フレーム９の外周には４個の直線部９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄが形成されており、互いに対向する２個の直線部９３ａと９３ｂおよび９３ｃと９３ｄは平行に形成されている。また、図３の実施形態においては、支持フレーム９の外周には互いに対向する２個の直線部９３ａと９３ｂの両側に、それぞれ第１の位置決め部９４、９４と第２の位置決め部９５、９５が上記第１の位置決めピン１８と第２の位置決めピン１９の間隔と対応する間隔をもって形成されている。第１の位置決め部９４、９４は、略６０度の角度をもって形成されたＶ字状溝によって構成されており、上記第１の位置決めピン１８と係合して図１に示す矢印Ｘ方向の位置規制をする。第２の位置決め部９５、９５は、上記直線部９３ａ、９３ｂと平行に形成され、上記第２の位置決めピン１９と係合して図１に示す矢印Ｙ方向の位置規制をする。図３の実施形態においては、上記直線部９３ａ側に形成された第１の位置決め部９４および第２の位置決め部９５と直線部９３ｂ側に形成された第１の位置決め部９４および第２の位置決め部９５が、環状の支持フレーム９の中心を通る線９０ａに対して線対称に設けられている。図示の実施形態においては、上記直線部９３ａの両側に形成された第１の位置決め部９４と第２の位置決め部９５とからなる一対は第１の位置決め機構を構成し、上記直線部９３ｂの両側に形成された第１の位置決め部９４と第２の位置決め部９５とからなる一対は第２の位置決め機構を構成している。
【００１４】
図３の実施形態における支持フレーム９には、２点鎖線で示すように被加工物としての半導体ウエーハ８がテープ１０を介して支持される。このとき、テープ１０は支持フレーム９の図３の状態における裏面のテープ貼着部９２に貼着され、半導体ウエーハ８はテープ１０の図３の状態における表面にオリエンテーションフラット（所謂オリフラ）８１が上記直線部９３ａ側に位置合わせして貼着される。このようにして半導体ウエーハ８を支持した支持フレーム９は、図２に示すカセット７の棚７０に直線部９３ａ側が被加工物搬出手段１２と対向するように収納される。従って、カセット７に収納された半導体ウエーハ８を支持した支持フレーム９を被加工物載置領域１１に搬出する際には、被加工物搬出手段１２によって支持フレーム９の直線部９３ａ側を把持して搬出する。このとき、支持フレーム９の直線部９３ａ側に設けられた第１の位置決め部９４が上記第１の位置決めピン１８と係合して図１に示す矢印Ｘ方向の位置規制が行われるとともに、第２の位置決め部９５が上記第２の位置決めピン１９と係合して図１に示す矢印Ｙ方向の位置規制が行われる。
【００１５】
支持フレーム９が図３に示す状態において半導体ウエーハ８を支持した回数が所定数に達したら、支持フレーム９を表裏反転して使用する。このとき、支持フレーム９の直線部９３ａ側に形成された第１の位置決め部９４および第２の位置決め部９５と直線部９３ｂに形成された第１の位置決め部９４および第２の位置決め部９５が、環状の支持フレーム９の中心を通る線９０ａに対して線対称に設けられているので、支持フレーム９を線対称状態で反転しても第１の位置決め部９４と第２の位置決め部９５の位置関係は変わらない。従って、支持フレーム９は何れの面を用いても同じ条件で使用することができる。
【００１６】
次に、本発明に従って構成された支持フレームの他の実施形態について、図４を参照して説明する。なお、図４の実施形態の支持フレーム９Ａについては、上記図３の実施形態における支持フレーム９の各部と同一部には同一符号を付してその説明を省略する。
図４の実施形態における支持フレーム９Ａは、隣り合う２個の直線部９３ａと９３ｃの両側に、それぞれ第１の位置決め部９４、９４と第２の位置決め部９５、９５が上記第１の位置決めピン１８と第２の位置決めピン１９の間隔と対応する間隔をもって形成されている。そして、支持フレーム９Ａの直線部９３ａ側に形成された第１の位置決め部９４および第２の位置決め部９５と直線部９３ｃに形成された第１の位置決め部９４および第２の位置決め部９５が、環状の支持フレーム９Ａの中心を通る線９０ｂに対して線対称に設けられている。従って、支持フレーム９Ａは、上記図３の実施形態における支持フレーム９と同様に図４に示す状態と表裏を反転した状態で使用することができる。図示の実施形態においては、上記直線部９３ａの両側に形成された第１の位置決め部９４と第２の位置決め部９５とからなる一対は第１の位置決め機構を構成し、上記直線部９３ｃの両側に形成された第１の位置決め部９４と第２の位置決め部９５とからなるは一対の第２の位置決め機構を構成している。
【００１７】
次に、上述したダイシング装置の加工処理動作について簡単に説明する。
図２に示すカセット７の所定の棚７０に収容された支持フレーム９にテープ１０を介して支持された半導体ウエーハ８は、図示しない昇降手段によってカセットテーブル７１が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、被加工物搬出手段１２が案内溝１６に沿ってカセット７に向けて前進し、所定の棚７０に収容された支持フレーム９の直線部９３ａ側（図３参照）を把持して、案内溝１６に沿って後退することにより、半導体ウエーハ５をテープ１０を介して支持した支持フレーム９を被加工物載置領域１１に搬出する。このとき、支持フレーム９は一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂの案内部１７２ａ、１７２ｂに案内されつつ移動し、支持フレーム９の直線部９３ａ側に設けられた第１の位置決め部９４が上記第１の位置決めピン１８と係合して図１に示す矢印Ｘ方向の位置規制が行われるとともに、第２の位置決め部９５が上記第２の位置決めピン１９と係合して図１に示す矢印Ｙ方向の位置規制が行われる。このようにして支持フレーム９が第１の位置決めピン１８および第２の位置決めピン１９によって位置決めされたならば、被加工物搬出手段７による把持を解除することにより、支持フレーム９は一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂの載置部１７１ａ、１７１ｂ上に載置される。
【００１８】
図１に基づいて説明を続けると、上記のようにして一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂ上に搬出された支持フレーム９にテープ１０を介して支持された半導体ウエーハ８は、被加工物搬送手段１３の旋回動作によって上記チャックテーブル３を構成する吸着チャック３２の載置面に搬送され、該吸着チャック３２に吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ８を吸引保持したチャックテーブル３は、撮像機構５の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像機構５の直下に位置付けられると、撮像機構５によって半導体ウエーハ８に形成されている切断ライン（ストリート）が検出され、スピンドルユニット４の割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節して精密位置合わせ作業が行われる。
【００１９】
その後、半導体ウエーハ８を吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Ｘで示す方向（切削ブレード４３の回転軸と直交する方向）に移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ８は切削ブレード４３により所定の切断ライン（ストリート）に沿って切断される。即ち、切削ブレード４３は割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されて位置決めされたスピンドルユニット４に装着され、回転駆動されているので、チャックテーブル３を切削ブレード４３の下側に沿って切削送り方向に移動することにより、チャックテーブル３に保持された半導体ウエーハ８は切削ブレード４３により所定の切断ライン（ストリート）に沿って切削される。この切削には、所定深さのＶ溝等の切削溝を形成する場合と、切断ライン（ストリート）に沿って切断する場合がある。切断ライン（ストリート）に沿って切断すると、半導体ウエーハ８は半導体チップに分割される。分割された半導体チップは、テープ１０の作用によってバラバラにはならず、フレーム９に支持された半導体ウエーハ８の状態が維持されている。このようにして半導体ウエーハ８の切断が終了した後、半導体ウエーハ８を保持したチャックテーブル３は、最初に半導体ウエーハ８を吸引保持した位置に戻され、ここで半導体ウエーハ８の吸引保持を解除する。次に、支持フレーム９にテープ１０を介して支持された半導体ウエーハ８は、洗浄搬送手段１５によって洗浄手段１４に搬送され、ここで洗浄される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ８をテープ１０を介して支持した支持フレーム９は、被加工物搬送手段１３によって被加工物載置領域１１に一対の被加工物載置部材１７ａ、１７ｂ上に搬出される。そして、半導体ウエーハ８をテープ１０を介して支持した支持フレーム９は、被加工物搬出手段１２によってカセット７の所定の棚７０に収納される。
【００２０】
以上、本発明に従って構成された被加工物の支持フレームをダイシング装置に適用した例について説明したが、本発明による被加工物の支持フレームは研削装置等他の工作機械に適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明による被加工物の支持フレームは以上のように構成されているので、次の作用効果を奏する。
【００２２】
即ち、本発明による被加工物の支持フレームは、外周に第１の位置決め部と第２の位置決め部を一対とする第１の位置決め機構と第２の位置決め機構が線対称に形成されているので、支持フレームを反転しても第１の位置決め部と第２の位置決め部の位置関係は変わらない。従って、支持フレームは何れの面を用いても同じ条件で使用することができるので、支持フレームの寿命を従来の２倍にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された被加工物の支持フレームを適用する切削装置としてのダイシング装置の斜視図。
【図２】図１に示すダイシング装置の被加工物載置領域を拡大して示す斜視図。
【図３】本発明に従って構成された被加工物の支持フレーム一実施形態を示す斜視図。
【図４】本発明に従って構成された被加工物の支持フレーム他の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
２：装置ハウジング
３：チャックテーブル
３１：吸着チャック支持台
３２：吸着チャック
４：スピンドルユニット
４１：スピンドルハウジング
４２：回転スピンドル
４３：切削ブレード
５：撮像機構
６：表示手段
７：カセット
７０：カセットの棚
７１：カセットテーブル
８：半導体ウエーハ
９、９Ａ：支持フレーム
９１：支持フレームの開口部
９２：支持フレームのテープ貼着部
９４：支持フレームの第１の位置決め部
９５：支持フレームの第２の位置決め部
１０：テープ
１２：被加工物載置領域
１３：被加工物搬送手段
１４：洗浄手段
１５：洗浄搬送手段
１６：案内溝
１７ａ、１７ｂ：被加工物載置部材
１７１ａ、１７１ｂ：被加工物載置部材の載置部
１７２ａ、１７２ｂ：被加工物載置部材の案内部
１８：第１の位置決めピン
１９：第２の位置決めピン
【図１】
0004511706.tif 000002
【図２】
0004511706.tif 000003
【図３】
0004511706.tif 000004
【図４】
0004511706.tif 000005